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可展开固体反射面机构设计及运动学分析
被引量:
4
1
作者
王建东
郭宏伟
+2 位作者
刘荣强
罗阿妮
刘贺平
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2940-2948,共9页
针对传统固体反射面机构主反射面型面精度和收拢率较低的问题,设计了一种可展开固体反射面机构。首先,提出4种固体反射面机构可展单元构型并对其机构自由度进行分析,对比分析构型方案优缺点确定构型方案4作为可展单元基础构型,并对其结...
针对传统固体反射面机构主反射面型面精度和收拢率较低的问题,设计了一种可展开固体反射面机构。首先,提出4种固体反射面机构可展单元构型并对其机构自由度进行分析,对比分析构型方案优缺点确定构型方案4作为可展单元基础构型,并对其结构和展开原理进行详细设计。通过D-H坐标变换建立该机构可展单元的运动学模型,根据几何约束条件建立机构位置矢量方程,利用向量封闭投影法解出各回转角间的关系,结合MATLAB软件编程对机构的位置、速度和加速度进行分析。应用ADAMS软件建立机构仿真模型,验证了机构运动学分析的正确性。最后根据机构中回转角的限制条件和结构尺寸关系,分析回转角和结构尺寸对可展开固体反射面机构收拢率的影响,确定2.2m可展开固体反射面机构的回转角和旋转角分别为78°和30°,中心圆盘半径、铰支座一孔纵向尺寸、切换连杆横向尺寸、纵向尺寸分别为245,8,40,18mm,收拢率为0.326,从而为可展开固体反射面机构的设计提供参考。
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关键词
固体反射面机构
可展单元
运动学分析
回转角
结构尺寸
收拢率
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职称材料
一类基于四面体组合单元的模块化构架式可展开天线机构
被引量:
6
2
作者
郭金伟
黄志荣
+3 位作者
许允斗
郭路瑶
姚建涛
赵永生
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期296-308,共13页
针对现有基于四面体单元的构架式天线机构结构复杂、收拢率低、运动副数量多等问题,基于3RR-3RRR四面体组合单元和基于3RR-3URU四面体对称组合单元分别提出了两种新型模块化可展结构。以3个组合单元组成的模块化结构为分析对象,首先,详...
针对现有基于四面体单元的构架式天线机构结构复杂、收拢率低、运动副数量多等问题,基于3RR-3RRR四面体组合单元和基于3RR-3URU四面体对称组合单元分别提出了两种新型模块化可展结构。以3个组合单元组成的模块化结构为分析对象,首先,详细介绍了模块化结构的组成及虎克铰轴线布置,并利用组合单元本身的自由度数目及性质,采用拆杆-等效-复原的思想,应用螺旋理论和G-K公式分别对提出的两种模块化结构进行了自由度分析,得到了自由度数目及性质。其次,应用Adams动力学仿真软件对两种模块化结构进行运动仿真,仿真结果验证了自由度分析的正确性。以完全展开和完全收拢时机构所占的空间体积比值表征该机构的收拢率,计算现有基于四面体单元的非模块化机构与提出的模块化机构的收拢率。最后,对比分析非模块化机构与模块化机构的自由度数目、运动副数目及收拢率。分析结果表明,基于3RR-3URU四面体对称组合单元的模块化结构既能实现较大收拢率,自由度及运动副数目也相对减少,且组成大型天线时杆件类型较少。研究结果为该类模块化构架式可展天线结构的设计与分析提供一定理论依据。
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关键词
四面体组合单元
模块化
构架式可展天线
自由度分析
收拢率
原文传递
题名
可展开固体反射面机构设计及运动学分析
被引量:
4
1
作者
王建东
郭宏伟
刘荣强
罗阿妮
刘贺平
机构
哈尔滨工程大学机电工程学院
哈尔滨工业大学机电工程学院
出处
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018年第12期2940-2948,共9页
基金
国家自然科学基金资助项目(No.51575119)
航天先进制造技术研究联合基金资助项目(No.U1637207)
文摘
针对传统固体反射面机构主反射面型面精度和收拢率较低的问题,设计了一种可展开固体反射面机构。首先,提出4种固体反射面机构可展单元构型并对其机构自由度进行分析,对比分析构型方案优缺点确定构型方案4作为可展单元基础构型,并对其结构和展开原理进行详细设计。通过D-H坐标变换建立该机构可展单元的运动学模型,根据几何约束条件建立机构位置矢量方程,利用向量封闭投影法解出各回转角间的关系,结合MATLAB软件编程对机构的位置、速度和加速度进行分析。应用ADAMS软件建立机构仿真模型,验证了机构运动学分析的正确性。最后根据机构中回转角的限制条件和结构尺寸关系,分析回转角和结构尺寸对可展开固体反射面机构收拢率的影响,确定2.2m可展开固体反射面机构的回转角和旋转角分别为78°和30°,中心圆盘半径、铰支座一孔纵向尺寸、切换连杆横向尺寸、纵向尺寸分别为245,8,40,18mm,收拢率为0.326,从而为可展开固体反射面机构的设计提供参考。
关键词
固体反射面机构
可展单元
运动学分析
回转角
结构尺寸
收拢率
Keywords
solid reflector mechanism
deployable unit
kinematic analysis
rotation angle
structure size
folding rate
分类号
V423.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
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职称材料
题名
一类基于四面体组合单元的模块化构架式可展开天线机构
被引量:
6
2
作者
郭金伟
黄志荣
许允斗
郭路瑶
姚建涛
赵永生
机构
燕山大学河北省并联机器人与机电系统实验室
中国空间技术研究院西安分院
燕山大学先进锻压成形技术与科学教育部重点实验室
出处
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020年第3期296-308,共13页
基金
国家自然科学基金(51675458)
河北省自然科学基金重点项目(E2017203335)
+1 种基金
河北省高等学校青年拔尖人才计划项目(BJ2017060)
河北省研究生创新资助项目(CXZZBS2019050)。
文摘
针对现有基于四面体单元的构架式天线机构结构复杂、收拢率低、运动副数量多等问题,基于3RR-3RRR四面体组合单元和基于3RR-3URU四面体对称组合单元分别提出了两种新型模块化可展结构。以3个组合单元组成的模块化结构为分析对象,首先,详细介绍了模块化结构的组成及虎克铰轴线布置,并利用组合单元本身的自由度数目及性质,采用拆杆-等效-复原的思想,应用螺旋理论和G-K公式分别对提出的两种模块化结构进行了自由度分析,得到了自由度数目及性质。其次,应用Adams动力学仿真软件对两种模块化结构进行运动仿真,仿真结果验证了自由度分析的正确性。以完全展开和完全收拢时机构所占的空间体积比值表征该机构的收拢率,计算现有基于四面体单元的非模块化机构与提出的模块化机构的收拢率。最后,对比分析非模块化机构与模块化机构的自由度数目、运动副数目及收拢率。分析结果表明,基于3RR-3URU四面体对称组合单元的模块化结构既能实现较大收拢率,自由度及运动副数目也相对减少,且组成大型天线时杆件类型较少。研究结果为该类模块化构架式可展天线结构的设计与分析提供一定理论依据。
关键词
四面体组合单元
模块化
构架式可展天线
自由度分析
收拢率
Keywords
tetrahedral combination unit
modular
truss deployable antenna
DOF analysis
folding rate
分类号
V243.4 [航空宇航科学与技术—飞行器设计]
TH112 [机械工程—机械设计及理论]
原文传递
题名
作者
出处
发文年
被引量
操作
1
可展开固体反射面机构设计及运动学分析
王建东
郭宏伟
刘荣强
罗阿妮
刘贺平
《光学精密工程》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2018
4
下载PDF
职称材料
2
一类基于四面体组合单元的模块化构架式可展开天线机构
郭金伟
黄志荣
许允斗
郭路瑶
姚建涛
赵永生
《航空学报》
EI
CAS
CSCD
北大核心
2020
6
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